как рассчитать площадь вальмовой кровли

Как произвести расчет вальмовой крыши + онлайн калькулятор с чертежами и фото

03.03.2017 53,766 Просмотров

Достаточно популярной разновидностью крыши является вальмовая. Относят эту разновидность к четырехскатным конструкциям.

Конструкция крыши весьма надежна и позволяет сооружать под крышей жилое помещение.

Однако, при проектировании необходимо учитывать массу различных параметров, ведь возведение вальмовой крыши – непростой процесс. Расчеты, которые требуются в процессе проектирования, должны быть точными, иначе это сулит сооружением непрочной конструкции.

В данной статье вы узнаете как проводится расчет вальмовой крыши + онлайн калькулятор с чертежами и фото.

Устройство крыши

Чтобы процесс расчетов, которые предстоит сделать, был максимально простым, следует первостепенно ознакомиться с устройством крыши вальмового типа. Это позволит понять, какие именно элементы нуждаются в расчетах.

Конструкция состоит из:

Чертеж стропильной системы

Как рассчитать площадь четырехскатной крыши?

Схематично представить вальмовый тип крыши можно одним прямоугольником, который является основанием, двумя трапециями – грани конструкции и двумя равнобедренными треугольниками.

Отталкиваясь от такого представления конструкции, можно расчеты провести легко и без ошибок.

У любой крыши в процессе проектирования прежде всего определяется угол наклона.

Такой параметр выбирается на основании ряда факторов и является значением, от которого производят все остальные расчеты.

Алгоритм расчета площади конструкции:

После проведения расчетов рекомендуется провести проверку всех значений. Это поможет избежать неточностей и ошибок в строительстве.

Расчет вальмовой крыши онлайн калькулятор

Как посчитать длину стропил вальмовой крыши? Расчет четырехскатной крыши вы можете произвести с помощью нашего онлайн помощника.

Вы сможете рассчитать не только количество мягкой кровли, но так же систему обрешетки и стропил.

Калькулятор производит расчет кровли вальмовой крыши.

Прежде чем приступить к расчетам, в верхнем правом углу калькулятора нужно выбрать кровельное покрытие. Ниже представлены калькуляторы для других видов крыш:

Расчет площади кровли четырехскатной крыши с помощью онлайн калькулятора ниже.

Обозначение полей в калькуляторе

Результаты расчетов

Описание полей калькулятора

Регион снеговой нагрузки

Виды кровельных покрытий

Определяя тип кровли и кровельный материал, всегда берут во внимание значение угла наклона ската. В случае с вальмовой конструкцией крыши есть возможность не так пристально обращать внимание на этот параметр, ведь к ней подойдет практически любой кровельный материал.

Типы покрытий:

Виды кровельных покрытий

Расчет покрытия кровли

Чтобы расчеты кровельного материала были как можно точнее, их обычно проводят после установки стропильной системы.

Только после завершения сбора конструкции можно определяться с более подходящим материалом для покрытия кровли.

Выбирают материал, взяв во внимания погодные условия на местности, количество осадков и располагающих для строительства финансов.

Кроме этого, количество материала всегда больше, чем площадь крыши.

Помимо того, что уложенные материалы для тепло-, паро- и гидроизоляции влияют на это значение, прибавку дает и способ укладки материала, который проводят зачастую внахлест.

Дополнительно на количество кровельного материала влияет наличие добавочных элементов.

Во всех расчетах вам поможет калькулятор вальмовой крыши — онлайн.

Последний нюанс, который стоит учитывать – это количество потерь материала. Учитывая устройство вальмовой разновидности конструкции, которая представлена трапециевидными и треугольными скатами, необходим раскрой материала.

В таком процессе теряется около 30 %. Оптимальным решением, позволяющим избежать столь больших потерь, является использование черепицы битумного типа или штучного материала для кровли.

Стандартный принцип расчета количества кровельного материала:

Для более ясного представления о расчетах, можно рассмотреть два примера с использованием различного типа кровельного материала: шифер и металлочерепица.

Для шифера пример расчета следующий:

Пример расчета для металлочерепицы:

Если конструкция покрытия крыши комбинированная и сложная, то значение перерасхода может достигать 60%.

Калькулятор расчета крыши

Шаг стропил

Значение расстояния, которое образуется между двумя стропилами называется шагом. Большая часть конструкций сделана таким образом, что шаг равен 1 м. Установлено и минимально допустимое значение такого параметра, равное 60 см.

Процесс расчета расстояния между стропилами выглядит следующим образом:

На примере можно рассмотреть конструкцию, длина ската которого равна 12 м, а ориентировочно выбранное расстояние шага – 0,8 м:

Выбор угла ската кровли и определение высоты конька

Как и в предыдущих расчетах, процесс определения высоты конька зависит от выбранного угла ската. Несмотря на то, что вальмовая конструкция крыши позволяет соорудить скаты, имеющие разное значение углов, лучше всего делать конструкцию с одинаковыми углами.

Это позволит нагрузке распределяться равномерно и иметь крыше эстетичный внешний облик.

На более конкретное определение такого параметра влияют:

Относительно высоты конька, то определить ее очень просто, зная значение угла ската. В конструкции необходимо условно выделить прямоугольный треугольник, в котором одна из сторон будет искомой высотой.

Формула: h = b / 2 * tanA.

Угол наклона крыши

Заключение

Этап проектирования дома и всех элементов его конструкции достаточно сложный и кропотливый. Очень важно внимательно проводить все расчеты и каждый раз их перепроверять. Облегчить такую задачу может наглядное изображение в меньшем масштабе всей будущей конструкции.

Источник

Основы расчёта площади вальмовой крыши — правила и особенности

Вальмовая крыша – это объёмная конструкция с большой поверхностью кровли.

Её площадь является определяющим фактором расхода материалов, задействованных на возведении верхнего конструктива здания.

Важно правильно сделать расчёт площади поверхности крыши, чтобы определить оптимальные затраты на её строительство.

Правила и особенности

Прежде чем приступить к вычислению площади кровли вальмовой крыши, нужно понимать строение стропильного каркаса. Стропильная система 4-х скатной крыши представляет собой сочленение четырёх попарно противоположных скатов одинаковой формы.

Два ската — это вальмы в виде равнобедренных треугольников, ограниченных по сторонам диагональными (накосными) стропилами, снизу балкой мауэрлата.

Вершины вальм опираются на торцы конькового прогона. Их внутреннее пространство заполнено наклонными стропильными балками разной длины.

Два других ската представляют собой трапецию: верхнее основание — конёк кровли, нижнее — карниз. Её сторонами являются накосные стропила.

Особенность расчёта площади вальмовой крыши заключается в вычислении двойной суммы площадей вальмы и трапеции:

Sвк = 2(Sв + Sтр), где:

Какие параметры потребуются?

Исходя из вышеизложенного, для вычисления размеров кровли понадобятся параметры, которые будут нужны для определения площадей таких геометрических фигур, как равнобедренный треугольник и равнобедренная трапеция.

Чтобы рассчитать вальму понадобится:

Горизонтальную длину торцевой стены берут из плана дома.

Кроме этого, понадобится размер высоты вальмового треугольника (её принимают равной длине центрального промежуточного стропила).

Для вычисления площади боковых скатов понадобятся:

Высота трапециевидного ската представляет собой расстояние от конькового прогона не до балки мауэрлата, а до концов свесов кровли. Свесы могут выступать за пределы стен на 300 – 400 мм и более. Они являются опорой для козырька по всему периметру здания.

Угол наклона скатов крыши определяют по таблицам СНиП 2.01.07-85. Зная высоту вальмового треугольника, её умножают на тангенс угла её наклона и получают высоту конька.

Способы

Замеры вальмовой кровли для расчёта её площади выполняются двумя способами — это прикладная и практическая методика.

Прикладной способ замеров

Способ заключается в том, что замеры производят по чертежам плана ещё не построенной кровли.

Замеры делаются на стадии проектирования дома с целью сбора необходимых данных для подсчёта количества расходных материалов: кровельного покрытия, пароизоляции и утеплителя.

В ином случае замеры по чертежам выполняют с целью расчёта потребности новых материалов для реконструкции кровельного покрытия.

Расчёт площади производится на основании проектных данных плана кровли. Оперируя масштабом чертежа, определяют размеры необходимых параметров в реальности.

Старая проектная документация может несколько отличаться от реальной планировки кровельного покрытия дома. Это может быть следствием корректировки проекта во время строительства объекта. Реальный результат могут дать непосредственные замеры на самом доме.

Практическая методика

Этот способ применяют для создания спецификации потребности в количестве нового кровельного покрытия старого дома с вальмовой крышей, когда проектная документация была безвозвратно утеряна.

Замеры связаны с определённым риском пребывания на высоте. Ведь находясь на крыше, нужно пользоваться рулеткой. Делают это вдвоём. Для этого используют подмости, лестницы, леса и даже автовышку.

Чтобы не подвергать себя риску падения с высоты, хозяин дома может воспользоваться лазерным теодолитом, взятым напрокат. Если это будет сложно ему сделать, то лучше вызвать геодезиста с прибором.

Специалист в течение часа или того меньше произведёт необходимые замеры, результаты которых будут использованы для расчёта площади вальмовой крыши.

Как рассчитать квадратуру: алгоритм действий

Расчёт общей площади вальмовой кровли можно свести к алгоритму, который ограничивается вычислением площадей двух геометрических фигур.

В результате сбора данных о размерах двух трапециевидных скатов и двух вальмовых равнобедренных треугольников производят вычисления согласно формулам, которые представлены на нижнем рисунке:

На рисунке изображены две фигуры, одна из которых представляет вальму, а вторая изображает трапециевидный скат. В первом случае площадь — это половина произведения основания вальмы на её высоту, а во втором случае она определяется произведением половины суммы длин оснований трапеции на её высоту.

Алгоритм можно выразить единой формулой:

S_кр = 2(S_в + S_тр) = 2(bh/2 + h₁(a₁ + b₁)/2) = bh + h₁(a₁ + b₁), где:

Методы вычисления в зависимости от типа стропильной системы

Помимо классической стропильной системы, у вальмовой кровли существует и другие разновидности. К ним относятся шатровые и полувальмовые каркасы.

Шатровая

Стропильная система шатрового каркаса представляет 4 одинаковых равнобедренных треугольника, образованных 4-мя накосными стропилами, сходящимися вершинами в одной точке.

Между диагональными стропильными ногами устанавливают стропильные балки разной длины, называемые рядовыми стропилами. Площадь шатра определяется, как сумма площадей 4-х вальм. Алгоритм подсчёта можно выразить формулой:

S = 4(hb/2) = 2hb, где:

Стропильная система шатровых крыш:

Полувальмовая

Её отличие от классической конструкции заключается в том, что вальмы делают укороченными. Это увеличивает в высоту фронтонов, что позволяет в нём делать оконные проёмы мансарды, а не наклонными в кровле. Алгоритм подсчёта площади кровли остаётся таким же, что и в классическом варианте.

Как посчитать количество покрытия?

Зная площадь кровли, можно рассчитать количество выбранного кровельного покрытия. Для вальмовых кровель наиболее популярными покрытиями являются такие материалы, как:

Все виды материалов монтируют внахлёст снизу вверх. Это делается для того, чтобы исключить протечку кровли. Следует иметь ввиду, чем меньше наклон кровли, тем больше перехлёст кровельных элементов вдоль ската.

Битумная черепица

Производитель поставляет в торговую сеть битумную черепицу (гонт) в пачках. Стандартное количество гонта в них — 22 шт. рассчитанного на покрытие 3 кв.м. площади крыши.

Для расчёта достаточно площадь кровли разделить на 3 и получить нужное количество упаковок с битумной черепицей.

Ондулин

Профнастил

При угле наклона 45 0 специалисты рекомендуют соблюдать размер бокового нахлёста шириной 1-й волны листа. Длина вдоль ската при угле наклона 45 0 — 150 мм.

Полезная поверхность профнастила будет равна разнице между фактическими площадями листов и перехлёстов. Разделив площадь кровли на полученный результат, получают нужное количество листов профнастила.

Металлочерепица

Согласно нормативной документации МДС 12-47.2008, на покрытие 92 м 2 кровли потребуется 98 м 2 металлочерепицы. Частное от деления 98/92 = 1,07 будет расчётным коэффициентом. Чтобы получить фактическую площадь покрытия, нужно площадь кровли умножить на 1,07.

Фальцевая кровля

Ширина фальца для вальмовой кровли составляет 32 мм. Исходя из того, что фальц загибают с двух сторон листа, в расчёте учитывают его двойную величину. Потребность в фальцевых листах определяют, оперируя площадью вальмовой кровли и двумя коэффициентами:

Sф = Sкр х 1,16 (к-нт двойного фальца) х 1,08 (к-нт раскроя материала), где:

Шифер

В боковом направлении шифер перекрывается на одну волну шириной 80 – 90 мм. На такое же расстояние листы перехлёстывают снизу вверх. Полезная площадь покрытия будет равна разнице между площадями листов и перехлёстов. Разделив полученный результат на площадь кровли, получают нужное количество листов шифера.

При расчёте расхода кровельного материала надо предусматривать потери при его транспортировке, хранении и раскрое. Чтобы не заниматься дополнительными закупками, площадь кровли рекомендуют умножить на коэффициент 1,15. Это будет максимальная потребность в кровельном материале.

Видео на тему

Посмотрите полезное видео про расчет вальмовой кровли:

Заключение

Правильный расчёт площади вальмовой крыши поможет избежать нехватки материала или его чрезмерного накопления. Для перепроверки расчёта можно применить разные методики или обратиться к услугам сетевых калькуляторов.

Сравнение результатов позволит сделать принять правильное решение в определении площади 4-скатной крыши.

Источник

Расчет вальмовой крыши: минимизируем затраты и отходы

Объемная и архитектурно выраженная вальмовая кровля неспроста становится день от дня популярнее. Даже самые простоватые проекты преображаются, если выбрать именно этот вид крыши. Но нужно быть готовым к определенным сложностям, ведь у такой структуры немало особенностей!

Ведь неспроста среди строителей существует убеждение, что в процессе такой крыши идет серьезный перерасчет кровельного материала и древесины для стропил.

На самом деле, чтобы этого не произошло, мы научим вас производить точный расчет вальмовой крыши и запасаться кровельным материалом так, чтобы излишек потом осталось немного.

Содержание

Виды и формы вальмовой крыши

Издавна самой распространенной формой крыши на Руси была двухскатная с фронтонами, украшенная резьбой. И только со временем появилась трехскатная, с одним фронтоном, и тростником или камышом в качестве покрытия.

И вот, наконец, в конце XIX века стали появляться классические четырехскатные кровли из соломы и очерета. Хотя привычной для российского народа они так и не стали, и особо распространены не были.

В основе современной вальмовой крыши – сложная конструкция из балок и стропил. В отличие от двухскатной крыши здесь есть не только скаты, но и хребты – пересечение скатов по горизонтали.

В процессе проектирования вальмовой крыши самая главная задача это правильно распределить нагрузку с расчетом веса кровли и площади, и при этом рассчитать все углы наклона каркаса. Здесь нужно будет взять во внимание шаг стропил, используемые материалы и качество древесины.

Конструкция вальмовой крыши состоит из двух противоположных треугольных и трапециевидных скатов.

Полувальмовая крыша отличается тем, что треугольные скаты не крепятся к карнизу, а образуют собой ломанную линию с фронтоном. Такие крыши называются голандскими или датскими. И полувальмовая крыша куда сложнее по своему устройству, чем классическая четырехскатная.

Шатровые крыши устанавливают тогда, когда стены дома представляют собой форму квадрата. Такую крышу рассчитать проще всего, ведь все скаты здесь представляют собой одинаковые равнобедренные треугольники.

А вот одним из самых сложных и смелых архитектурных решений считается соединение сразу нескольких вальмовых крыш в одну систему, Г-образную или Т-образную. Их расчет намного сложнее, чем у обычных крыш, и здесь наверняка понадобится помощь специалиста.

Зато такие крыши идеально подходят для устройства комфортных жилых мансард и других разных помещений, для которых обычно нужны пристройки. Чем плохи последние? Дело в том, что любая пристройка создает дополнительную нагрузку на основной фундамент, и как он себя поведет в процессе эксплуатации – неизвестно.

Особенно, если в процессе его строительства были допущены ошибки, о которых мало кто подозревает. А в этом случае капитальные стены дома продолжаются на веранде или кухне, а вся крыша составляет одну целостную конструкцию. Хороша в плане архитектуры также угловая крыша Г-формы.

Варианты внутренних четырехскатных конструкций

Давайте внимательно рассмотрим, каких типов бывает вальмовая конструкция стропил и чем существенно они отличаются друг от друга. Классическая вальмовая крыша выглядит таким образом:

Так собирают вальмовые скаты из накосных стропил:

Накосные стропила разрешено обрезать на одну высоту, и тогда вся конструкция получается намного прочнее:

Устройство датской полувальмовой крыши выглядит уже так:

И, наконец, самые сложные в исполнении вальмовые крыши также нуждаются в точном расчете:

Кстати, когда речь идет о небольшой беседке, здесь вы можете рискнуть и воплотить в жизнь даже такой необычный проект с красивыми стропилами:

Расчет уклона с учетом всех нагрузок

Уклон вальмовой кровли делают в диапазоне от 5 до 60°. Действительно, здесь практикуется такой низкий уклон, и крыша выглядит почти плоской. А сам выбор угла больше зависит от применяемого кровельного материала и эксплуатационных характеристик, как сила ветра, шапка снега и др.

Как только вы определились с формой стропильной системы, нужно рассчитать ее прочность. А именно, насколько она окажется надежной в плане снеговых и ветровых нагрузок.

Про ветер, конечно, здесь можно переживать меньше всего, ведь вальмовая кровля наиболее защищена от подъемной силы – все благодаря тому, что все скаты у нее находятся под наклоном, и нет фронтонов.

А вот давление снега учитывать нужно, тем более, если дом построен в средней и северной полосе России. Обычно, когда речь идет о двухскатной крыше, то нередко приходится выбирать: делать ее более пологой, чтобы не сорвал ветер в бурю, или более острой, чтобы многотонная шапка снега спадала сама?

В случае с четырехскатной кровле можно смело повышать угол наклона скатов, если, конечно, вас не смутит увеличенная стоимость древесины для стропил и кровельного покрытия.

Чем выше наклон ската, тем вероятнее, что снег попросту сползет под своим весом. А на крыше с наклоном от 60° он вообще не остается. Это тот самый случай, когда коэффициент µ равен нулю. Для сравнения: при угле наклона в 40° он будет равен 0,66, при 45° – 0,5 и при 50° – 0,33.

Точно рассчитать угол скатов вам помогут такие формулы:

Для мягких покрытий уклон может быть низким, так, для двух слоев нужны 15 градусов, а для трех допустимы 2-5°.

Также каждый вид кровельного материала требует свой уклон:

Кроме того, важно учитывать также снеговую нагрузку. Так, если в вашей местности снегопады внушительные, можно сразу забыть о малом уклоне. Т.к. снежная шапка, особенно слежавшаяся, способна весить только на одной крыше несколько тонн!

В таком случае можно обустраивать только крутой скат, и чем тот будет круче, тем больше материала для него понадобится. Кроме того, учитывайте и увеличенный нахлест материала на крыше сложной формы.

Измерение и вычисление сечения стропил

Рассчитать важно и водосточную систему для вальмовой крыши. В основном она зависит от угла наклона и площади крыши.

Вот как рассчитать вальмовую крышу при помощи таблицы с коэффициентами:

Чтобы найти длину центрального стропила, на торце периметра дома нужно отметить центр, а на середине толщины конькового бруса точку а.

От этой точки нужно поставить отметку на линии проекции в горизонтали от центрального стропила до вертикальной стойки – это будет точка b. Теперь от точки – b нужно отмерить расстояние до торца конька, и получается точка с.

По той же схеме вычисляют длину диагональных ребер и угловых стропил, и умножают полученное значение на коэффициент, который будет максимально близок к коэффициенту значению замеров.

Во время монтажа также производят свои замеры. Сначала на верхних торцевых частях мауэрлата по самому центру отмечают осевую линию, а по центру осевого бруса – линию центрального стропила.

Далее с шагом 60 см ставят отметки для промежуточных стропил на основании торца. После этого рассчитывается длина стропил от угла до центра торца. С противоположной стороны крыши парные стропила должны иметь такую же длину.

В этом вам поможет такая формула:

Крестообразные крыши сначала рассчитывают так же, как и обычные двускатные. Все зависит от того, какой формы скаты – треугольной или трапециевидной.

Нужно измерить площадь каждого, и тогда станет понятно, как рассчитать каждый элемент.

Подсчет количества кровельного материала

Сегодня бытует мнение, что достаточно сложно точно рассчитать кровельный материал для вальмовой крыши, ведь она имеет сложную форму и покрытие придется обрезать.

Но на самом дел все эти моменты можно просчитать, и мы сейчас расскажем, как именно. Вот приблизительная схема того, как укладывают кровельный материал на вальмовую крышу:

Итак, в первую очередь запланируйте 25 мм допуска на свес кровельного покрытия в карнизный желоб, причем это допуск может быть увеличен, если крыша имеет значительный уклон и или используются некоторые из систем водостока.

Чтобы рассчитать материал для ребер или конька, нужно их длину разделить на длину, которая покрывается одним лотком.

Также нужно запастись достаточным количеством реек для обрешетки: на каждый квадратный метр нужно 3 метра реек. Конечно, подрезать тут будет что:

А рассчитать площадь скатов для определения количества штучного кровельного материала вам помогут такие формулы:

Надеемся, наши формулы и иллюстрации помогли вам все рассчитать максимально правильно!

Онлайн-калькулятор для расчета

Для упрощения выполнения расчетов мы спроектировали онлайн-калькулятор. Чтобы воспользоваться им, пожалуйста перейдите на эту страницу. Там вы найдете все пояснения и сможете сэкономить время на проектировании.

Источник